Biochimica generale

• A CORTA O LUNGA CATENA;

• SATURI, INSATURI che suddividono a loro volta in:

Monoinsaturi (un doppio legame);

➢ Polinsaturi (più doppi legami);

➢ La presenza dell’insaturazione vede la formazione di un angolo e il doppio

legame è sempre nella conformazione cis.

Gli acidi grassi insaturi sono presenti solo nei tessuti vegetali.

Acidi grassi saturi ⟶ solidi a temperatura ambiente.

Acidi grassi insaturi ⟶ liquidi a T ambiente (a causa della struttura larga).

ACIDI GRASSI A CORTA CATENA HANNO CARATTERISTICHE SENSORIALI

➢ PARTICOLARI, conferiscono aroma tipico. Es.: acido butirrico e caproico.

Lipidi saponificabili possono essere TRIGLICERIDI, FOSFOLIPIDI E SFINGOLIPIDI.

Trigliceridi

• Sono la classica forma di accumulo di acidi grassi nell’organismo

• Una molecola di glicerolo con le sue 3 funzioni alcoliche

esterificate da 3 acidi grassi (saturi o insaturi)

• Sono molecole apolari

• Vengono accumulate come sostanze di riserva perché:

Hanno un’elevata efficienza energetica (la loro

o ossidazione libera molta energia)

Il loro accumulo non porta all’accumulo simultaneo di

o acqua (posso immagazzinarli in forma concentrata)

Fosfolipidi

• Sono costituiti da una molecola di glicerolo con esterificati 2 acidi grassi (oleico e stearico)

e un acido fosforico acido fosfatidico

 © Laila Pansera - 35

• Sono molecole anfifiliche (coda idrofobica e testa idrofilica)

• Lo ione fosfato ha doppia carica negativa, quindi per limitarla uno dei 2

ossidrili si esterifica con varie molecole Acido fosfatidico + amminoalcol; carica

negativa del fosfato bilanciata dalla carica

positiva dell’amminoalcol

Acido fosfatidico + ammonio quaternario

La sua carica dipende dal pH

Deriva dagli zuccheri

Lecitina: stabilizza le emulsioni

Sfingolipidi

• In queste molecole è assente il glicerolo

• Un amminoalcol (sfingosina) lega tramite legame

ammide un acido grasso

• Sfingosina: amminoalcol a lunga catena, insaturo

• Il doppio legame della catena idrocarburica è molto

vicino

• Sono molecole anfifiliche; il risultato è che la porzione

idrofilica è laterale e non in testa alla catena; questo

© Laila Pansera - 36

viene sfruttato per creare strutture diverse da quelle dei fosfolipidi

• Possono formare direttamente legami con gli zuccheri, perché la funzione ammidica vicino

all’ossidrile terminale conferisce acidità a quest’ultimo, per cui si lega con gli zuccheri 

ottengo GLICOLIPIDI (compresi negli sfingolipidi): Non ho cariche, non ho

o

il fosfato, la parte idrofilica è

rappresentata dai residui di

zucchero La sua importanza è

o

dovuta al fatto che la maggior parte

dei glicolipidi si trova nelle strutture

cellulari rivolta verso l’esterno per

contrassegnare le cellule in base alla

loro funzione: per esempio la

presenza o assenza di glicolipidi sui

globuli rossi determina il gruppo

sanguigno

Colesterolo

• È l’unico lipide non saponificabile di cui ci occupiamo

• Ha una struttura rigida gli anelli connessi fra loro non



hanno punti di mobilità

• C’è uno squilibrio tra la porzione apolare (quasi tutta la

molecola) e l’estremità apolare formata dal gruppo

ossidrile sul C

3

• In una struttura complessa (come una membrana fosflipidica) il colesterolo tende a

nascondersi

Lipidi non saponificabili

STEROLI o CERE ⟶ COLESTEROLO

I lipidi formano molti complessi con le altre strutture biologiche. Con le proteine esistono 2 tipi

di interazioni permanenti:

1) LIPOPROTEINE;

2) MEMBRANE BIOLOGICHE;

LIPOPROTEINE (associazione permanenti di lipidi e proteine in soluzione)

Sono di grande rilevanza per la salute, sono EMATICHE (circolano nel sangue)

© Laila Pansera - 37

Nel nostro organismo ci sono 70 g/L di ALBUMINA SERICA, che trasporta gli acidi grassi dal

fegato ad alcuni organi che li utilizzano.

NON sono lipoproteine, perché l’associazione è tra acido grasso (e non lipide) e proteina e non

è permanente.

Nel nostro plasma le lipoproteine vengono distinte in base alla loro DENSITÀ: il grasso

galleggia, le proteine no ⟶ più il sistema e ricco di proteine, più è denso per unità di volume.

Ho 4 famiglie di proteine:

1) CHILOMICRONI

Sono composti da una minima percentuale di proteine e da una grande quantità di

trigliceridi più piccole quantità di colesterolo e fosfolipidi.

Questo tipo di lipoproteina deriva dall’assorbimento intestinale del grasso ingerito con

l’alimentazione.

Il grasso entra nella mucosa intestinale (che riveste gli organi digerenti), entra in contatto con

il circolo sanguigno e quello linfatico, viene trasportato al fegato sotto forma di goccioline di

grasso con piccole quantità di proteina. Arrivato al fegato, esso prende i chilomicroni e li

trasforma in lipoproteine utili ai vari tessuti.

2) VLDL very low density liproteins

Lipoproteine destinate a rifornire i tessuti periferici di trigliceridi e fosfolipidi. Quindi partono

dal fegato e raggiungono i tessuti periferici. Queste lipoproteine sono arricchite da molecole di

produzione epatica, hanno quindi: circa 60% di trigliceridi, circa il 20 % di fosfolipidi, una

modesta quantità di proteine e il colesterolo, la maggior parte del quale è del tutto idrofobico

perché viene esterificato il suo ossidrile. Se non fosse per la presenza dei fosfolipidi sarebbero

molecole/strutture totalmente idrofobiche.

Strutturalmente è una struttura sferica, al cui interno troviamo i trigliceridi e il colesterolo

esterificato, mentre il rivestimento esterno è composto da fosfolipidi, colesterolo non

esterificato e componente proteica.

VLDL viene utilizzata dai tessuti, che grazie a degli enzimi particolari estraggono dalla

lipoproteina gli acidi grassi, da cui:

Muscoli ricavano energia;

➢ Altri tessuti ricavano lipidi: ghiandola mammaria (i trigliceridi delle VLDL

➢ vengono trasformati nella componente lipidica del latte) e tessuto adiposo;

dopo aver rimosso la componente dei trigliceridi rimangono le LDL.

3) LDL low density lipoproteins

Lipoproteine derivate da VLDL a cui sono stati tolti i trigliceridi ed è rimasta una forte

componente di colesterolo. © Laila Pansera - 38

Definito colesterolo cattivo perché non sa dove andare e in condizioni opportune si deposita

sulle pareti dei vasi sanguigni generando grumi che tappano i vasi (ostruiscono lo scorrimento

del sangue) con conseguenze devastanti: trombosi, infarti.

4) HDL high density lipoproteins

Per fortuna il nostro organismo ha un sistema inverso del trasporto del colesterolo dai tessuti

del fegato. Protagonista del trasporto di questi lipidi in eccesso: HDL.

Differenza con LDL: HDL ha molta più proteina. Viene chiamato colesterolo buono, perché

contribuisce a ridurre il colesterolo depositabile sequestrandolo e lasciandolo libero solo

quando è giunto nel fegato.

⟶ APO-LIPO-A1-MILANO: analizzando la popolazione di Limone del Garda si è notato che gli

abitanti vivevano a lungo senza disturbi cardiovascolari grazie alla presenza di questa

apolipoproteina che cattura il colesterolo cattivo.

INTESTINO CHILOMICRONI⟶ FEGATO⟶ VLDL⟶ TESSUTI⟶ LDL⟶ HDL⟶ FEGATO

Membrane biologiche

Importanti perché consentono la compartimentazione tra le cellule e all’interno delle cellule.

Sono una struttura ANFIFILICA formata da molecole anfifiliche (fosfolipidi e colesterolo)

disposte su due facce distinte, in una struttura in cui le code idrocarburiche che sono affacciate

all’interno del doppio strato, mentre le teste polari sono affacciate verso l’ambiente acquoso. In

queste strutture sono presenti diversi tipi di PROTEINE ASSOCIATE DELLA MEMBRANA,

attaccate alla struttura verso la faccia interna di SOLUTO. Distinguiamo tre tipi di interazioni

con la membrana:

1. Interazioni tra cariche possedute dalla proteina e cariche possedute dai fosfolipidi⟶

PROTEINE PERIFERICHE (attraverso legami deboli);

2. Le proteine possono essere state modificate post-traduzionalmente, attaccando un

acido grasso (acido palmitico oppure miristico) che si inserisci nella parte idrofobica

della membrana. Creo delle interazioni idrofobiche e la proteina si ancora alla

membrana ⟶ P. LEGATE AI LIPIDI;

3. PROTEINE INTEGRALI DI MEMBRANA⟶ affondate nella membrana la parte proteica

nella membrana è idrofobica per interagire con le catene idrocarburiche; le interazioni

create molto forti e la proteina è difficile da rimuovere dalla membrana. Una sottoclasse

di queste proteine sono le PROTEINE TRANS-MEMBRANA⟶ sporgono su entrambi i

lati del doppio strato; © Laila Pansera - 39

⟶ nelle proteine trans-membrana la parte nella regione a palizzata ha una struttura ad α-

elica perché in quest’ambiente apolare non c’è acqua e non si crea competizione per

formare legami a idrogeno;

⟶ i glicolipidi sporgono dalla membrana ma solo sul lato esterno

⟶ negli eucarioti alcune proteine, soprattutto quelle integrali di membrana sono glicosilate

(hanno legati residui zuccherini idrofilici per due motivi:

• Riconoscimento/etichettatura;

• Anti-ribaltamento: impediscono che la proteina si giri da dentro a fuori, perché gli

zuccheri sono polari e non possono attraversare la membrana;

Ruolo delle membrane nella compartimentazione

STRUTTURA A MOSAICO FLUIDO DELLA MEMBRANA: i singoli componenti della membrana

traslano galleggiando.

• proteine⟶ si possono muovere sul piano della membrana ma non possono ruotare

attraverso la membrana;

• lipidi⟶ è possibile la diffusione laterale e succede molto frequentemente e si creano

isole di lipidi. È molto improbabile la diffusione trasversale (o ribaltamento);

La membrana esiste per controllare l’accesso:

• dall’interno all’esterno della cellula;

• dal citoplasma agli organelli;

MECCANISMI DI TRASPORTO

Ce ne sono di due tipi:

DIFFUSIONE: È un meccanismo a-specifico e può avvenire solo nella direzione di un

➢ gradiente di concentrazione.

È scarso come rilevanza: nei sistemi biologici riguarda solo sostanze liposolubili: passano solo i

gas e non tutti;

⟶passano O , N, non passano CO ,H O;

2 2 2

⟶ cloroformio e etere sono due anestetici liposolubili, che attraversano la membrana e la

scombussolano; © Laila Pansera - 40

TRASPORTO MEDIATO DA PARTE DI PROTEINE

➢

Esistono due tipi di proteine: trasportatori e proteine canale.

Ho due classi:

1. Trasporto mediato attivo: la cellula usa energia chimica per sostare una molecola

da una parte dove ce n’è poca a una parte dove ce n’